Il cielo ad occhio nudo – parte 6

Continua da Il cielo ad occhio nudo – parte 5.

Perseo

Mirfak, Alpha Persei Cluster e il Doppio Ammasso

Perseo è una bella costellazione. La stella più luminosa, Mirfak, si trova all’interno di una piccola area di cielo ricca di stelle: è infatti una componente di un ammasso aperto, catalogato come Melotte 20 o Collinder 39 e chiamato anche Ammasso di Alpha Persei. È un ammasso piuttosto ampio, dall’aspetto disperso. Melotte 20 – e Mirfak – sono distanti circa 600 anni luce – per confronto, le Pleiadi si trovano a 440 anni luce, mentre le Iadi, a 150 anni luce di distanza, sono l’ammasso aperto più vicino alla terra.

Mirfak è una supergigante gialla. Il suo nome è una parola di origine araba e significa “gomito”, e in particolare “gomito delle Pleiadi”. Un altro nome con cui è conosciuta è Algenib, sempre di origine araba, che letteralmente significa “il lato”.

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Perseus. Credit: Akira Fujii/DMI. Cliccate sulla foto per raggiungere la pagina originale.
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Perseus. Credit: Akira Fujii/DMI. Modifica in Gimp. Cliccate sulla foto per raggiungere la pagina originale.

Lasciando scorrere lo sguardo da Mirfak verso Cassiopea, si intravede subito una strana nebulosità: si tratta di due altri ammassi  aperti, noti come Doppio Ammasso del Perseo ( Perseus double cluster) o h e chi Persei. Essi sono due ammassi fisicamente molto simili, distanti pochi anni luce l’uno dall’altro ma lontani circa 6 mila anni luce dalla Terra. Gli ammassi aperti, composti da stelle giovani, nascono da immense nubi di gas e polveri: le regioni di formazione stellare. Una volta formate, la radiazione delle stelle stesse spazza via il gas della nebulosa rimasto. h e chi Persei sono uno lo specchio dell’altro e vicinissimi tra loro: sono nati da due aree della stessa regione di formazione stellare.

Se il cielo non è molto buio, un modo semplice per localizzare il Doppio Ammasso è utilizzare le stelle della costellazione di Cassiopea, della quale ho scritto qualcosa nel post precedente: si segue la direzione segnata da γ e da δ Cassiopeiae:

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Cassiopea. Akira Fujii/DMI. Modificata in Gimp.

È decisamente un oggetto che da il meglio di sé al binocolo.

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Double Cluster in Perseus. Credit: Volker Wendel, Josef Popsel, Stefan Binnewies.

I minimi di Algol

Una stella della costellazione richiede un discorso speciale: Algol, β Persei.

Algol  deriva dall’arabo “ra’s al-ghul” che significa “la testa del demone”. Tolomeo si riferì a β Persei come “la stella più luminosa nella testa della Medusa”. Algol e il gruppo di stelle nelle sue vicinanze (ω, ρ, π Persei) sono infatti segnate in alcune antiche mappe come parti della sotto-costellazione “Caput Medusae”. Nell’iconografia l’eroe Perseo è rappresentato mentre regge in una mano la testa decapitata della gorgone Medusa. Algol segnala un occhio di Medusa.

Il “ghul” è una entità del folklore arabo – uno spirito malvagio o un mostro legato alla morte. Il riferimento al carattere “demoniaco” racchiuso nel nome deriva probabilmente da un reale comportamento di questa stella: la luminosità di Algol diminuisce in modo drammatico nell’arco di alcune ore, per poi tornare ad aumentare, periodicamente.

Come scrive Bob King sul suo articolo When Algol winks, will you wink back?  su Sky&Telescope, “si può guardare due stelle che si eclissano l’un l’altra a 93 anni luce di distanza, ad occhio nudo”.

Algol è una binaria ad eclisse: le due componenti principali (è un sistema triplo, in realtà) orbitano attorno al loro centro di massa su un piano che giace lungo la linea di vista rispetto alla Terra.

Le due stelle sono molto diverse tra loro: Algol A è una stella bianco-azzurra di sequenza principale, molto massiva, calda e luminosa (siamo in alto a sinistra nel diagramma H-R: la sua classe spettrale è B8V, è  circa 3 volte più massiva del Sole e 200 volte più luminosa),  Algol B è invece una sub-gigante, più fredda e meno luminosa, in uno stadio più avanzato dell’evoluzione stellare (la sua classe spettrale è K0IV, ed è di 0.7 masse solari e 7 volte più luminosa del Sole). Queste due stelle orbitano a una distanza di sole 0.06 UA… ovvero un centesimo della distanza tra la Terra e il Sole.

Non possiamo risolvere le due stelle con strumenti amatoriali: è la curva di luce a dirci che si tratta di un sistema doppio – ovvero come varia la sua luminosità nel tempo. Quando una stella eclissa l’altra, si hanno dei minimi di luminosità, minimi che sono più profondi quando è la stella più fredda, Algol B, a passare davanti e schermare Algol A.

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Il loro periodo è di poco più di due giorni: 2.87 giorni. Durante l’eclisse primaria, quando la più fredda Algol B copre Algol A, la luminosità del sistema crolla di più di una magnitudine: da 2.1 a 3.4 di magnitudine visuale. Il transito dura in totale 10 ore.

Questo insieme di caratteristiche (il periodo molto corto, il forte cambiamento di luminosità, la magnitudine comunque elevata) rendo Algol un fenomeno interessantissimo da guardare e con cui, magari, iniziare ad appassionarsi di osservazione di stelle variabili.

I “minimi di Algol” sono tabulati e reperibili in rete in vari siti di astronomia amatoriale e non, e un modo per studiare le variazioni della stella consiste nell’osservarla (ad occhio nudo, al binocolo o al telescopio) un poco prima dell’inizio dell’evento, quando la sua luminosità è vicina al massimo, confrontandola con una stella di simile magnitudine (quindi di seconda magnitudine) o con un’altra stella a scelta, e poi, dopo alcune ore, tornare al guardarla, quando si trova nel mezzo dell’eclisse, riportandola sempre a confronto con la stella scelta.

Algol (al centro delle riprese) e Rho Persei (rossastra). Prima quando la stella è alla sua normale luminosità (sinistra) ed eclissata (destra). Fotografie scattate il 10 e 11 agosto 2007. Credit: Larry McNish, RASC Calgary Centre. Da questo articolo

C’è stato per lungo tempo una perplessità circa questo sistema, che sembrava non poter esistere così com’è. Si ha infatti un sistema con due stelle in due differenti stati evolutivi. L’evoluzione stellare è essenzialmente controllata da un unico parametro: la massa della stella.  Più la stella è massiva, più la sua evoluzione è rapida – e prima esce dalla sequenza principale.

Due stelle in un sistema binario si sono ragionevolmente formate insieme, vicine nella stessa nube stellare. Una di esse è ancora nella sua fase di stabilità, mentre l’altra, la sub-gigante Algol B, in uno stadio molto più avanzato della sua evoluzione. Dovrebbe quindi essere Algol B la stella più massiva, ma si è visto che non è così: Algol B è 0.7 masse solari, mentre Algol A 3 masse solari. Questo, che era chiamato il “paradosso di Algol” è stato poi risolto con la teoria del trasferimento di massa: Algol B era effettivamente la stella più massiva della coppia – nulla di male nella sua evoluzione. Quando l’equilibrio idrostatico ha iniziato a venir meno e la stella ha iniziato a gonfiarsi, i suoi strati più esterni sono andati a trovarsi in quello che è chiamato “lobo di Roche”, dove la materia ha smesso di essere legata ad Algol B e ha iniziato a venire risucchiata (trasferita) verso Algol A, che ha incominciato ad aumentare la propria massa, trasformandosi lei nella stella più massiva del sistema binario.

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Personalmente io non ho esperienze di osservazione di stelle variabili, essendomi dedicata ad altre cose. Così ho chiesto al mio compagno, anche lui astrofilo, di raccontarmi qualcosa della sua esperienza. Marco si dedicava all’osservazione di diverse stelle variabili quando aveva tra i 16 e i 18 anni: utilizzava sia l’occhio nudo che un piccolo telescopio di 50 mm. Mi conferma che si basava sul confronto di altre stelle di magnitudine nota e fissa. Faceva in particolare variabili cefeidi, e  inviava poi i report delle sue osservazioni all’UAI.

Le Perseidi

“Perseidi” significa “figlie di Perseo”. Le Perseidi, chiamate anche “lacrime di san Lorenzo”, sono lo sciame meteorico più conosciuto – la pioggia di stelle cadenti che si osserva nelle notti d’estate. Questo sciame è visibile ogni anno tra il 23 luglio e il 20 agosto, e ha il picco intorno al 12-13 agosto (vicino quindi al 10 agosto, giorno del martirio di San Lorenzo). Ma cosa sono le stelle cadenti?

Le comete, nel loro moto, lasciano lungo la loro orbita una scia di detriti fatti di ghiaccio e di polveri. In questo caso, la cometa è la Swift-Tuttle, che si è avvicinata al Sole nel 1992 e che, con il suo periodo di 133 anni, ritornerà nel 2026. Il legame tra questa cometa e lo sciame meteorico delle Perseidi fu compreso nel 1866 dall’astronomo Giovanni Schiaparelli, dopo il passaggio della cometa al perielio avvenuto nel 1862, anno anche delle sua scoperta.

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109/Swift-Tuttle. Credit: NASA.

Quando la Terra interseca l’orbita della cometa, i frammenti dispersi lungo essa collidono con l’atmosfera terreste, incendiandosi e vaporizzandosi.

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Illustrazione presa da questo articolo dell’INAF/Osservatorio Astronomico di Brera.

Questi frammenti di cometa viaggiano sulla loro orbita a velocità di 100 mila o 200 mila chilometri orari e si incendiano per attrito con le molecole presenti nell’atmosfera, producendo queste scie luminose visibile da terra e che si estendono fino a 20 chilometri.

I frammenti ghiacciati sono grandi come granelli di sabbia e scompaiono ben prima di raggiungere il suolo. Alcuni  di essi, più grossi, danno luogo a scie spettacolari, che vengono chiamate “bolidi”. Sono, i bolidi, quelle stelle cadenti più luminose del pianeta Venere, e sono spesso colorate in un modo legato alla loro composizione chimica –  specialmente verde smeraldo.

Questo sciame meteorico estive prende il nome di “Perseidi” perché il suo radiante – ovvero il punto del cielo dal quale la pioggia di stelle cadenti sembra provenire – si trova proprio nella costellazione del Perseo.

Nella fotografia sottostante si riconoscono le stelle di Perseo (l’ammasso di Alpha Persei, il Doppio Ammasso), la Galassia di Andromeda (in alto, al centro) e le Pleiadi (in basso, vicino all’orizzonte) :

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Perseid meteors over Ontario. Credit: Darryl Van Gaal.

Il mito: Perseo, l’eroe greco da cui la costellazione prende il nome

Perseo nacque da Danae, la quale era stata imprigionata dal padre Acriso, re di Argo, in una prigione sotterranea, dopo che un oracolo gli predisse il suo assassinio per mano del futuro nipote. Zeus si infiltrò nella cella di Danae sotto forma di una pioggia d’oro, piovendo su di lei da una piccola feritoia sbarrata sul soffitto.

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Quando nacque il bambino, Acriso, spaventato dal vaticinio, imprigionò la giovane e il neonato in una cesta, e li gettò in mare.

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Zeus, impietosito, salvò la cesta dai flutti e la mandò a depositarsi su una costa, dove la ragazza e il bambino furono trovati e liberati dal pastore Ditti, che si prese cura di loro e adotto il piccolo Perseo, crescendolo come suo figlio fino all’età adulta.

Ditti era il fratello del sovrano di quel regno, il re Polidette, il quale ordinò a Perseo di portargli la testa della gorgone Medusa., per allontanarlo dal paese mentre cercava di sedurre Danae, della quale si era invaghito.

Le Gorgoni erano tre sorelle: Steno, Euriale e Medusa. Medusa era l’unica mortale.

“[…] E le Gorgoni, che hanno dimora al di là dell’inclito Oceano,
all’estremo, verso la notte, dove sono le esperidi acute di voce,
Stenno Euriale e Medusa dal triste destino:
questa era mortale, immortali e di vecchiaia ignare
le altre due; […]”

(Esiodo, Teogonia)

Medusa era  stata trasformata da Atena in un mostro: il suo corpo si era ricoperto di scaglie, le mani erano diventate di bronzo, delle ali si erano formate dalle sue scapole. I denti si erano mutati in zanne e i capelli, che erano rinomati per la loro bellezza, furono trasformati in serpenti vivi. Soprattutto, chiunque l’avesse guardata negli occhi sarebbe stato trasformato in pietra.

“Uno dei presenti interviene
allora chiedendo perché solo Medusa
fra le sorelle avesse serpenti in mezzo ai capelli.
E l’ospite risponde: “Visto che vuoi sapere cosa che merita
raccontare, eccoti il perché. Di eccezionale bellezza,
Medusa fu desiderata e contesa da molti pretendenti,
e in tutta la sua persona nulla era più splendido dei capelli:
ho conosciuto chi sosteneva d’averla vista.
Si dice che il signore del mare la violasse in un tempio
di Minerva: inorridita la casta figlia di Giove con l’egida
si coprì il volto, ma perché il fatto non restasse impunito
mutò i capelli della Gòrgone in ripugnanti serpenti.
Ancor oggi la dea, per sbigottire e atterrire i nemici,
porta davanti, sul petto, quei rettili che lei stessa ha creato”

(Ovidio, Metamorfosi, Libro IV)

Non solo le creature viventi si sarebbero pietrificate sotto il suo sguardo, ma anche ogni pianta, ogni oggetto – qualsiasi cosa.

Perseo non affrontò Medusa osservandola direttamente, ma guardando il suo riflesso da uno scudo donatogli da Atena. Ermes gli donò una spada di diamante che potesse spezzare le sue scaglie, e infine le ninfe i calzari alati, l’elmo che rendeva invisibili e una sacca magica dove riporre la testa tagliata.

È piuttosto inquietante anche il modo con cui Perseo trovò il luogo in cui le ninfe vivevano e come riuscì ad attraversare il passaggio che portava a quello delle Gorgoni: si recò dalle Graie, sorelle delle Gorgoni e gemelle tra loro (due o tre, a seconda delle versioni). Custodivano esse l’ingresso al luogo dove vivevano le sorelle Gorgoni.  Le Graie, le “sorelle grige” erano nate vecchie e non avevano quindi mai conosciuto la giovinezza. Possedevano un solo dente e un solo occhio che si scambiavano tra loro, a turno, per vedere e mangiare. mentre una sorella estraeva l’occhio e lo porgeva all’altra, Perseo lo strappò di mano e lo usò per ricattarle.

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Invisibile, Perseo aspettò che Medusa e i serpenti che si aggrovigliavano attorno al suo capo si addormentassero. Dal sangue che sgorgò dalla testa mozzata nacquero il cavallo Pegaso e il gigante Crisaore.

 

Mentre percorreva la strada del ritorno, delle gocce di sangue cadevano dalla sacca e andavano ad infrangersi nella sabbia calda. Da ogni goccia si generava un serpente – così i rettili iniziarono a popolare il deserto libico.

Durante il viaggi, Perseo si fermò nel regno di Atlante. Quando egli si rifiutò di ospitarlo e tentò di ucciderlo, Perseo estrasse la testa di Medusa, pietrificandolo. Questa parte del mito racconta la nascita della catena montuosa omonima nell’Africa nord-occidentale.

“Il più debole (e chi mai potrebbe competere in fatto di forza
con Atlante?) gli rispose: “Visto che non conto nulla per te,
prenditi questo regalo!”, e girandosi dalla parte contraria,
con la sinistra protese l’orrido volto di Medusa.
Grande quant’era, Atlante divenne un monte: barba e capelli
si mutarono in selve, spalle e mani in gioghi,
quello che un tempo era il capo nel vertice della montagna,
e le ossa in roccia. Poi, ingigantendo in ogni dove,
crebbe a dismisura (questo il volere degli dei) e tutto il cielo
con le sue innumerevoli stelle poggiò su di lui.”

(Ovidio, Metamorfosi, Libro IV)

Sempre durante il viaggio di ritorno si svolge quella parte del mito legata ad Andromeda, Cassiopea, Cefeo e al mostro marino Ceto.

Perseo usò il potere degli occhi di Medusa per sconfiggere il re Polidette e la salvare la madre Danae. Ditte, il padre adottivo di Perseo, divenne il nuovo sovrano.

La testa della Gorgone fu donata alla dea Atena, che la pose al centro del suo pettorale o del suo scudo.

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Perseo e Danae si misero successivamente in viaggio per tornare nella propria patria e riconcigliarsi con Acriso, il quale però, appena seppe della loro venuta, fuggì a Larissa, in Tessaglia. Ciò da cui cercava di fuggire, naturalmente, era la profezia oscura della sua morte per mano del nipote. Essa però trovò il modo di avverarsi, proprio a Larissa, dove Perseo tempo dopo si recò per prendere parte alle gare sportive: durante il lancio del disco colpì accidentalmente Acriso, il quale si trovava tra gli spettatori.

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